《首钢水厂铁矿尾矿一体化处置全流程技术与装备研究》

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该项目属尾矿处置技术领域。针对国内尾矿处置工艺存在的单一化、区域化技术应用上的局限性,按照减量化、再利用、资源化原则,以高值化、规模化、集约化利用为核心,从减少尾矿排放、提高尾矿综合再利用和恢复采区生态环境等多角度出发,设计研发了集尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、尾矿干排、建筑砂提取及采坑回填复垦于一体的全流程一体化尾矿处置工艺系统。该项目技术、经济、环境综合水平达到国际先进,已申请3项发明专利,1项实用新型专利。

主要创新点:

1)成功开发了尾矿一体化处置全流程技术与装备,实现了尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、尾砂干排回填采空区、粗粒生产建筑砂、残余尾砂入库堆存,实现了尾砂资源化利用、规模化消纳和安全化处置,达到了节能减排的效果;

2)通过对浓密机池底角度、池壁高度、中心筒尺寸、耙架结构等进行优化,实现了普通浓密机高效化升级,减少了工程投资,缩短了建设周期;

3)研究成功了隔膜泵新型给料系统,实现了尾矿汇集、浓缩、搅拌、动压给料及系统动态平衡等多功能集成;

4)研究成功了组合筛片圆筒筛生产建筑用砂,并具有为隔膜泵隔渣功能;

5)采用阶梯式分散布置尾砂干排工艺,减少了工程投资和生产运营成本。

效益效果:项目实施后,一是大幅度提升了浓密机运行效率和浓缩效果,浓密机运转台数由9台降低至5台,沉砂浓度由25%提升至50%以上,溢流水含固量由2%降至0.3%以下;二是简化了尾矿输送管理,优化了尾矿输送模式,由四级泵站输送升级为一级泵站高浓度输送工艺,尾矿输送浓度由25%提高至40%;三是每年可生产建筑砂60万吨/年,生产干排砂420万吨/年,减少尾矿库尾砂入库量70%以上,延长尾矿库的服务年限5.31年;四是改变了干排砂常规堆存模式,实施干排砂采坑回填和土地整备治理综合研究与应用,推动尾矿资源综合再利用的发展,实现采区生态环境的良性循环。2016年该项目在首钢水厂铁矿成功应用,实现经济效益6552万元/年,生产服务期内可实现经济效益5亿元以上,经济、环境、社会效益显著,在国内属于首创,在冶金矿山行业起到了积极的示范意义。

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